Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Trennen von Öl und Wasser, die eine Trennung von schwer
verschmutzten Flüssigkeiten aus einem Öl-Wasser-Gemisch
oder von gemischten Flüssigkeiten eines Öls hoher Viskosität
und Wasser od.dgl. wirksam erlaubt.
Beschreibung des Standes der Technik
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Als Verfahren zum Trennen von Öl und Wasser sind bis jetzt
solche Verfahren wie bspw. die
Schwergewicht-Differenztrennung bekannt, bei welcher eine geneigtes Brett verwendet
oder ein Umlenkungsweg ausgebildet wird, oder ein Verfahren
der Trennung von Öl und Wasser durch Verwendung eines
Siebgerätes u.dgl.
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Diese Verfahren konnten sich jedoch nicht mit der Trennung
von schwer verschmutzten Flüssigkeiten aus einem Öl-Wasser-
Gemisch oder von gemischten Flüssigkeiten eines Öls hoher
Viskosität und Wasser befassen.
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Bei dem Heiß- oder Warmschmieden wird bspw. ein lösbares
Graphitmittel für das Lösen der Gießform benutzt. Wenn in
diesen wasserlöslichen Graphit ein beliebiges Öl, wie bspw.
ein Schmieröl hoher Viskosität usw., eingemischt wird, dann
tritt das Phänomen einer Graphitbeschichtung auf, die bei
den Öltropfenteilchen durchschnitten ist, mit dem Ergebnis,
daß das Werkstück in seinem rotheißen Zustand und die
Oberfläche der Gießform direkt miteinander in Berührung sind,
sodaß letztere einem Verschleiß unterliegt; die Lebendauer
der Form wird daher beträchtlich verkürzt, es wird eine
verringerte Qualität des Gießproduktes verursacht oder es wird
bei dem Herstellungsprozeß eine Verlustzeit erhalten usw.,
was in einer Erhöhung der Kosten resultiert. Eine Trennung
von Schmieröl hoher Viskosität von dem wasserlöslichen
Graphitmittel zum Lösen der Gießform ist ein sehr wichtiges
Element für eine Vergrößerung des Wirkungsgrades der
Herstellung, jedoch befassen sich die herkömmlichen Verfahren
der Differenztrennung nicht mit solchen Anwendungen.
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Weitere Flüssigkeit-Abtrennvorrichtungen sind in der Technik
bekannt. So beschreibt bspw. die US-A-4 200 516 eine
Vorrichtung, die einen Behälter aufweist, der mit einem Einlaß
für ein Öl-Wasser-Gemisch an dem oberen Teil seiner linken
Seitenwand, mit einem Ölauslaß an dem oberen Teil der
rechten Seitenwand und mit einem Wasserauslaß an dem Boden
der rechten Seitenwand versehen ist. Diese Vorrichtung
umfaßt weiterhin vertikale Elektroden, die quer verlaufend
in dem Behälter vorgesehen sind. Die EP-A-0 085 847
beschreibt eine Vorrichtung, bei welcher ein Raum zwischen
dem Boden eines Kessels und einer Vertikalplatte vorgesehen
ist, die einen vorgegebenen Bereich in zwei Unterbereiche
unterteilt, die jeweils Elektroden enthalten, wobei ein
Einlaß für ein Öl-Wasser-Gemisch an dem oberen Teil des
Kessels vorgesehen ist und wobei ein Wasserauslaß an dem
Boden des Kessels vorgesehen ist.
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Die US-A-4 917 782 beschreibt eine Vorrichtung, bei welcher
eine Flüssigkeit durch ein Hindurchleiten zwischen
benachbarten Platten eines Stapels gereinigt wird, welches zwei
miteinander verschachtelte Sätze von Platten aufweist, von
denen der eine Satz an eine Gleichstromleitung und der
andere Satz an eine weitere Gleichstromleitung
angeschlossen ist.
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Die US-A-2 849 395 beschreibt eine Vorrichtung zum Trennen
von Wasser-in-Öl-Emulsionen, bei welcher letztere in einer
Vielzahl von Behandlungszonen aufeinanderfolgend
Wechselhochspannungsfeldern und beabstandeten gleichgerichteten
Hochspannungsfeldern ausgesetzt werden und Mittel vorgesehen
sind, um die Flüssigkeiten in jeder der Vielzahl der
Behandlungszonen in Schichten zu trennen.
Kurze Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf eine solche
Situation begründet. Sie hat zur Aufgabe, eine Vorrichtung
zum Trennen von Öl und Wasser bereitzustellen, welche eine
Trennung von Öl und Wasser der vorerwähnten Flüssigkeiten
aus einem Öl-Wasser-Gemisch ermöglichen soll, die nicht mit
den herkömmlichen Vorrichtungen der Trennung von Öl und
Wasser behandelt werden konnten, und sie ist insbesondere
für die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Trennung von
Öl und Wasser beabsichtigt, die eine Trennung von Öl und
Wasser von jeder beliebigen gemischten Flüssigkeit aus
einem Schmieröl hoher Viskosität und einem wasserlöslichen
Graphitmittel zur Freilegung einer Gießform ermöglicht,
welche bei dem Heiß- und Warmschmieden gebildet wird.
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Die Erfindung, welche das vorbeschriebene Problem gelöst
hat, ist durch die Vorrichtungsansprüche 1 bis 3 gelöst.
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Der Betriebsmodus der Vorrichtung zum Trennen von Öl und
Wasser einer solchen Zusammensetzung wie vorstehend
beschrieben ist wie folgt: zuerst wird die Flüssigkeit aus
dem Öl-Wasser-Gemisch der Flüssigkeitsquelle, welche das
Ziel der Behandlung ist, aus dem Behälter der
Flüssigkeitsquelle in den Raum der Trennung von Öl und Wasser
angeliefert, welcher einer der Raume ist, die durch eine
Trennplatte in dem Separator-Behälter abgegrenzt sind.
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Zusätzlich zu der Tatsache, daß die in den Raum zur Trennung
von Öl und Wasser angelieferte Flüssigkeit des Öl-Wasser-
Gemisches durch die physikalische Trennwirkung auf der
Basis ihres unterschiedlichen Schwergewichts getrennt wird,
wirkt ein elektrisches Feld in dem Raum der Trennung von Öl
und Wasser als Folge des Vorhandenseins der aufgeladenen
Platten, wodurch das Zeta-Potential der Öltropfteilchen
durch das elektrische Feld neutralisiert wird und folglich
das Phänomen einer Kohäsion der Öltropfteilchen in grobe
Teilchen hinein durch eine Tieferlegung der intermolekularen
Anziehung gefördert wird, mit dem Ergebnis, daß der Ölgehalt
in der oberen Schicht des Trennungsraumes von Öl und Wasser
wirksam angesammelt wird. Da der Trennungsraum von Öl und
Wasser und der das abgetrennte Wasser enthaltende Raum
miteinander durch einen Verbindungsweg verbunden sind, der
unter dem Boden der Trennplatte angeordnet ist, wird der
abgesetzte Wasseranteil an den das abgetrennte Wasser
enthaltenden Raum über diesen Verbindungsweg angeliefert.
Der Anteil des abgetrennten Öls wird aus dem Behälter über
den Ölauslaß abgeführt, der an dem Sammelplatz für das nach
oben flottierte Öl ausgebildet ist.
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Da die Position, wo der Ölauslaß ausgebildet ist, an der
Oberseite der Behälterwand vorgesehen ist, welche den
Trennungsraum von Öl und Wasser umgibt, kann das nach oben
flottierte Öl, das sich in der oberen Schicht des
Trennungsraumes von Öl und Wasser ansammelt, normal von selbst
entlassen werden.
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Da die aufgeladenen Platten in der vertikalen Richtung in
der Längserstreckung installiert sind, wird der
Trennungsraum von Öl und Wasser fein unterteilt, wodurch nicht nur
die Aufladungswirkung vergrößert werden kann, sondern auch
die Menge des an den aufgeladenen Platten anhaftenden Öls
reduziert werden kann. Im Hinblick darauf wird eine
Vorrichtung zur Trennung von Öl und Wasser bereitgestellt, die
sich für eine einfache Unterhaltung eignet.
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Da die Vorrichtung zur Trennung von Öl und Wasser gemäß
dieser Erfindung einen oben offenen Separator-Behälter
verwendet, ist weiterhin ihr Unterhaltungsbetrieb, wie
bspw. das Säubern des Behälterinnenraumes usw. einfach,
sodaß ihre ausgezeichnete Trennungskapazität von Öl und
Wasser durch ein Säubern des Behälterinnenraumes beibehalten
werden kann, wenn er verschmutzt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 (a) ist ein Längsschnitt zur Erläuterung einer
Ausführungsform, die keinen Teil dieser Erfindung
bildet;
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Fig. 1 (b) ist eine Querschnittsansicht zur Erläuterung
derselben;
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Fig. 2 (a) ist ein Längsschnitt zur Erläuterung einer
weiteren Ausführungsform, die nicht einen Teil
dieser Erfindung bildet;
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Fig. 2 (b) ist eine Querschnittansicht zur Erläuterung
derselben;
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Fig. 3 (a) ist ein Längsschnitt zur Erläuterung einer
Ausführungsform, die nicht einen Teil dieser
Erfindung bildet;
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Fig. 3 (b) ist eine Querschnittsansicht zur Erläuterung
derselben;
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Fig. 4 (a) ist ein Längsschnitt zur Erläuterung der ersten
Ausführungsform dieser Erfindung;
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Fig. 4 (b) ist eine Querschnittsansicht zur Erläuterung
derselben;
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Fig. 5 (a) ist ein Längsschnitt zur Erläuterung der zweiten
Ausführungsform dieser Erfindung;
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Fig. 5 (b) ist eine Querschnittsansicht zur Erläuterung
derselben;
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Fig. 5 (c) ist eine Perspektivansicht zur Darstellung einer
Trennstruktur derselben;
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Fig. 6 (a)
und (b) sind Querschnitte zur Erläuterung einer
dargestellten Trennstruktur gemäß einer weiteren
Ausführungsform;
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Fig. 7 ist eine Perspektivansicht zur Darstellung der
äußeren Erscheinungsform des Separator-Behälters
mit einer befestigten Trennstruktur;
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Fig. 8 (a)
und (b) sind Schaubilder zur Erläuterung der
Zwangsführungsmittel; und
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fig. 9 ist ein Schaubild zur Darstellung des Ergebnisses
eines ausgeführten Experiments unter Verwendung
der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
Detaillierte Beschreibung
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Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen eine Ausführungsform im Detail beschrieben, die
keinen Teil der Erfindung bildet, wobei Fig. 1 (a) ein
Längsschnitt zur Erläuterung der Ausführungsform ist, und
Fig. 1 (b) ein Querschnitt dieser Ausführungsform ist.
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In der Zeichnung bezeichnet A einen oben offenen Separator-
Behälter, wobei in der benachbarten Position dieses
Separator-Behälters ein Behälter B einer Flüssigkeitsquelle
angeordnet ist, der mit dem Separator-Behälter A über ein
Verbindungsrohr 1 verbunden ist. Die Position, an welcher
das Verbindungsrohr 1 vorgesehen ist, fluchtet mit den
oberen Enden der betreffenden Seitenwände des Separator-
Behälters A und des Behälters B der Flüssigkeitsquelle.
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Innerhalb des Separator-Behälters A ist eine Trennplatte 3
aufgehängt, die unter dessen Boden einen Freiraum als ein
Verbindungsweg 2 schafft, abgestützt durch die Seitenwand 4
des Separator-Behälters A, wodurch der Innenraum 5 des
Behälters in einen Trennungsraum A1 von Öl und Wasser und
einen abgetrenntes Wasser enthaltenden Raum A2 unterteilt
wird, der mit dem Behälter B der Flüssigkeitsquelle
verbunden ist.
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An dem oberen Ende der Seitenwand 6 des Trennungsraums A1
von Öl und Wasser ist ein Ölauslaß 7 nach außen von dem
Separator-Behälter geöffnet, damit das nach oben flottierte
Öl, das sich in der oberen Schicht des Trennungsraums A1
von Öl und Wasser angesammelt hat, von allein abgeführt
werden kann. Das Niveau H1 der unteren Kante des
Ölauslasses 7 muß höher eingestellt sein als das Niveau H2 der Öl-
Wasser-Grenzfläche innerhalb des Trennungsraumes A1 von Öl
und Wasser.
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Als 8a und 8b sind in dieser Figur aufgeladenen Platten
gezeigt, die in dem Trennungsraum A1 von Öl und Wasser in
der Vertikalrichtung parallel zueinander mit einer
Längserstreckung
installiert sind, wobei eine der aufgeladenen
Platten auf dasselbe Potential eingestellt ist wie der
Separator-Behälter A, während die andere aufgeladene Platte
8b aus einer Ladungsquelle 9 mit einer Wechselstromspannung
von 1 bis 50 V/cm zwischen ihr und der vorerwähnten
aufgeladenen Platte 8a beliefert wird. Die Wahl einer
Wechselstromspannung für die angelegte Spannung dient der
Verhinderung einer elektrischen Korrosion, jedoch kann auch eine
Gleichstromspannung verwendet werden, wenn die Leitfähigkeit
der Flüssigkeit X aus einem Öl-Wasser-Gemisch niedrig ist.
Die Größe der Spannung kann in Übereinstimmung mit dem
Zustand der Flüssigkeit X aus dem Öl-Wasser-Gemisch passend
ausgewählt werden. Generell gilt, daß je kleiner das
Teilchen des Öltropfens ist, desto höher die angelegte Spannung
ist, die benötigt wird. Wenn die Flüssigkeit aus einem Öl-
Wasser-Gemisch bspw. emulgiert ist, dann sollte vorzugsweise
eine Spannung von 40 - 50 V/cm angelegt werden.
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In dieser Figur bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine
Schwimmansaugung, die an der Flüssigkeitsoberfläche der in dem
Behälter B der Flüssigkeitsquelle enthaltenen
Quellflüssigkeit S angeordnet ist, wobei mit dieser Schwimmansaugung 10
eine Pumpe 11 verbunden ist, um den Oberflächenschichtteil
der Quellflüssigkeit abzusaugen und ihn dadurch in den
Trennraum A1 von Öl und Wasser rückzuströmen.
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Der Betriebsmodus der Vorrichtung zur Trennung von Öl und
Wasser mit einem solchen Aufbau ist der folgende:
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Die Quellflüssigkeit S, welche das Ziel der Behandlung
bildet und in dem Behälter B der Flüssigkeitsquelle
enthalten ist, wird in den Separator-Behälter A durch eine
geeignete Einrichtung angeliefert. In dieser Stufe ergibt sich
für die Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches, welche den
Trennraum A1 von Öl und Wasser sowie den Raum A2, der das
abgetrennte Wasser enthält, und den Behälter B der
Flüssigkeitsquelle füllt, eine gleiche Konzentration, und es ergibt
sich dafür überall ein übereinstimmendes Niveau, wobei das
Niveau der Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches in dem
Trennraum A1 von Öl und Wasser insbesondere nahezu
egalisiert ist mit der unteren Kante des Ölauslasses 7.
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Die Flüssigkeit X des Öl-Wasser-Gemisches, die an jeden
Behälter angeliefert wird, beginnt sich zu einem Ölanteil
und einem Wasseranteil zu trennen als Folge des
unterschiedlichen Schwergewichts zwischen beiden, wobei die
Konzentration des Ölanteils mit der Zeit in dem
Oberflächenschichtteil höher wird im Vergleich zu der niedrigeren Schicht. Da
die winzig kleinen Öltropfen in der Flüssigkeit aus dem Öl-
Wasser-Gemisch mit einer gleichen Polarität ionisiert sind,
treiben sie sich wechselseitig aus als Folge des Zeta-
Potentials, sodaß sie in der Ausbildung der Öltropfen als
solche flottieren, wobei aber das Zeta-Potential
neutralisiert wird, weil auf die Flüssigkeit X aus dem Öl-Wasser-
Gemisch in diesem Zustand ein elektrisches Feld einwirkt;
als ein Ergebnis wird eine Kohäsion der Öltropfen zu groben
Teilchen durch die intermolekulare Anziehung erhalten,
wodurch die Trennung von Öl und Wasser beschleunigt wird.
Wenn das elektrische Feld auf die Flüssigkeit aus dem Öl-
Wasser-Gemisch einwirkt, dann werden, wenn ein beliebiges
Tensid mit der Flüssigkeit vermischt ist, die elektrischen
Bindungsketten zwischen den hydrophilen Gruppen des Tensids
und den Wassermolekülen durchschnitten, wodurch das Öl von
dem Wasser abgetrennt wird. Die abgetrennten lipophilen
Gruppen und das Öl flottieren dann in dem Wasser als
Öltropfen, und mit dem Zeta-Potential sind die abgetrennten
Öltropfen durch das elektrische Feld neutralisiert worden,
sodaß sie zu groben Teilchen verbunden werden können.
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Gleichzeitig mit der Trennwirkung von Öl und Wasser, die
wie vorbeschrieben in dem Trennraum A1 von Öl und Wasser
voranschreitet, wird die Quellflüssigkeit S, die eine hohe
Konzentration des Ölanteils enthält, durch die
Schwimmansaugung 10 aus dem Behälter B der Flüssigkeitsquelle
angesaugt und wird in den Trennungsraum A1 von Öl und Wasser
geliefert. Da der Oberflächenschichtteil der Flüssigkeit X
des Öl-Wasser-Gemisches, welche den Trennraum A1 von Öl und
Wasser füllt, auf einer höheren Konzentration des Ölanteils
gehalten wird im Vergleich zu ihrer niedrigeren Schicht,
wird die Schichtdicke des nach oben flottierten Öls Y, das
sich an dem Oberflächenschichtteil ansammelt, dicker und
dicker, wenn bei diesem Zustand in die Flüssigkeit X des
Öl-Wasser-Gemisches aus dem Behälter B der
Flüssigkeitsquelle weiterhin ein Ölanteil einer hohen Konzentration
angeliefert wird. Bei einer vergrößerten Anlieferung der
Quellflüssigkeit S erhöht sich das Flüssigkeitsniveau, und
es wird dann ein solcher Druck auf die
Flüssigkeitsoberfläche in dem Trennraum A1 von Öl und Wasser ausgeübt, daß
ein gleiches Flüssigkeitsniveau wie dasjenige des
abgetrennten Wassers Z in dem das abgetrennte Wasser enthaltenden
benachbarten Raum A2 erhalten wird, weil der Trennraum A1
von Öl und Wasser und der das abgetrennte Wasser enthaltende
Raum A2 durch einen Verbindungsweg 2 miteinander verbunden
sind, sodaß als ein Ergebnis der Wasseranteil, der sich in
dem Trennraum A1 von Öl und Wasser abgesetzt hat, in
Richtung des das abgetrennte Wasser enthaltenden Raumes A2 über
den Verbindungsweg 2 zu fließen beginnt.
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In dem abgetrennten Wasser Z, welches den abgetrenntes
Wasser enthaltenden Raum A2 füllt, ist noch ein gewisser
Ölanteil vermischt, jedoch nur mit einem geringen
prozentualen Anteil, sodaß auch in dem abgetrenntes Wasser
enthaltenden Raum A2 eine Trennung von Öl und Wasser in
Abhängigkeit von dem unterschiedlichen Schwergewicht stattfindet,
wobei das abgetrennte Wasser Z das Ziel ist, damit der
Ölanteil an der Oberflächenschicht gesammelt wird, und
danach wird das nach oben flottierte Öl zu dem Behälter B
der Flüssigkeitsquelle über ein Verbindungsrohr 1
rückgeströmt.
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Durch eine Wiederholung der vorbeschriebenen Stufen wird
die Schichtdicke des nach oben flottierten Öls, das in der
Oberflächenschicht der Flüssigkeit X des Öl-Wasser-Gemisches
in dem Separator-Behälter A angesammelt wird, dicker und
dicker, und sobald sich das Ölniveau über das Niveau der
unteren Kante des Ölauslasses 7 erhebt, fließt dann das
nach oben flottierte Öl Y von allein nach unten durch den
Ölauslaß 7 hindurch. Bei dieser Ausführungsform kann daher
die Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches allein durch eine
Rückströmung der Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches von
dem Behälter B der Flüssigkeitsquelle zu dem Separator-
Behälter A zwischen dem Behälter B der Flüssigkeitsquelle
und dem Separator-Behälter A zirkuliert werden durch
Anlegung einer Spannung an den aufgeladenen Platten 8a und 8b,
die in dem Trennraum A1 von Öl und Waser angeordnet sind,
sodaß so der Ölanteil getrennt und angesammelt wird. Da
zusätzlich zu der physikalischen Trennwirkung durch eine
Tieferlegung des unterschiedlichen Schwergewichts die
elektrische Feldwirkung bei dem Verfahren der Öl-Wasser-
Trennung gemeinsam angewendet wird, wird ein hoher
Wirkungsgrad der Öl-Wasser-Trennung ermöglicht; die Trennung mit
hoch verschmutzten Mischflüssigkeiten oder
Mischflüssigkeiten eines Öls hoher Viskosität mit Wasser und weiterhin von
Flüssigkeiten eines Öl-Wasser-Gemisches, in welchen Tenside
vermischt sind, od.dgl., die bisher schwer zu trennen
waren, wird so jetzt möglich gemacht. Da der angesammelte
Ölanteil von selbst durch den Ölauslaß 7 hindurch abgeführt
werden kann, wird ein solcher Umstand, wie bspw. der Betrieb
eines Öffnung/Schließventils usw., eingespart.
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Die in den Fig. 2 (a) und (b) gezeigte Vorrichtung ist eine
Ausführungsform, die keinen Teil dieser Erfindung bildet
und bei welcher ein Rohr mit einer umgekehrten U-Form
verwendet wird anstelle der Trennplatte, während als
Ladeeinrichtung eine große Anzahl von aufgeladenen Platten
verwendet sind, die in der horizontalen Richtung breitseits
installiert sind. In dieser Figur bedeutet der Buchstabe C
einen Behandlungsbehälter mit einem Separator-Behälter A
und einem einstückig ausgebildeten Ölbehälter D, wobei
zwischen beiden eine Trennwand 12 angeordnet ist. Die Höhe
der Trennwand 12 wird auf ein solches Niveau eingestellt,
daß das nach oben flottierte Öl Y, welches in der oberen
Schicht der Flüssigkeit X des Öl-Wasser-Gemisches, welche
in dem Behandlungsbehälter C eingefüllt ist, angesammelt
wird, nach unten in den Ölbehälter D fallen kann. An einer
Position gegen die Trennwand 12 in dem Separator-Behälter A
ist ein Rohr mit umgekehrter U-Form angeordnet, von welchem
eine Öffnung 13 an dem unteren Ende neben dem Bodenteil des
Separator-Behälters A angeordnet ist, während die andere
Öffnung 14 des unteren Endes von dem Separator-Behälter A
durch seinen Boden 15 hindurch vorsteht, wobei die
Oberseite 16 seines Biegebereichs mit dem Niveau der Oberseite
der vorerwähnten Trennwand 12 egalisiert ist, wodurch das
Innere des Separator-Behälters A in einen getrenntes Wasser
enthaltenden Raum A2, der innerhalb des Rohres mit der
umgekehrten U-Form ausgebildet ist, und in einen
Trennungsraum A1 für Öl und Wasser abgegrenzt ist, welches der Raum
außerhalb des Rohres mit der umgekehrten U-Form ist. An
einer Seite des Rohrs 17 mit der umgekehrten U-Form ist
eine große Anzahl von aufgeladenen Platten 8, von welchen
jeweils zwei entgegengesetzte Polaritäten haben und einander
gegenüberliegen, breitseits installiert, sodaß dadurch ein
Umlenkungsweg 18 zum Hindurchleiten der Flüssigkeit des Öl-
Wasser-Gemisches zwischen den betreffenden aufgeladenen
Platten 8 ausgebildet wird. Die aufgeladene Platte 8 an
der untersten Grenze ist für die Ausbildung eines freien
Endes an der Außenwand 19 des Behandlungsbehälters
ausgebildet, die an der gegenüberliegenden Seite der Trennwand 12
angeordnet ist, damit die Quellflüssigkeit einen Zutritt zu
dem Umlenkungsweg 18 erhalten kann, wobei die
Quellflüssigkeit durch den Flüssigkeitseinlaß 20 hindurch eingedrückt
wird, der an dem Bodenteil der Außenwand 19 des
Behandlungsbehälters offen ist. Die aufgeladene Platte 8 der obersten
Grenze ist ebenfalls derart gestaltet, daß ein freies Ende
an der Außenwand 19 des Behandlungsbehälters erhalten wird,
sodaß die Flüssigkeit X des Öl-Wasser-Gemisches, die durch
den Umlenkungsweg 18 hindurch in dem Trennraum A1 von Öl
und Wasser nach oben aufgestiegen ist, an einer Position
soweit wie möglich entfernt von der unteren Endöffnung 13
des Rohres 17 mit der umgekehrten U-Form ausfließen kann.
In dieser Figur bezeichnen 21a und 21b Abstützplatten, die
jeweils jede von zwei Gruppen von aufgeladenen Platten 8
mit derselben Polarität integriert abstützen, und 22
bezeichnet einen Isolator für eine elektrische Isolierung der
Abstützplatte 21b gegen den Behandlungsbehälter C.
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In der Vorrichtung zum Trennen von Öl und Wasser gemäß
dieser Ausführungsform wird die Quellflüssigkeit, die das
Ziel der Behandlung ist, durch den Einlaß 20 hidurch
eingedrückt, damit die Flussigkeit C des Öl-Wasser-Gemisches zu
dem Umlenkungsweg 18 einen Zutritt erhalten kann, der
zwischen den aufgeladenen Platten 8 ausgebildet ist, und
wenn sie durch den Umlenkungsweg 18 hindurch passiert ist,
dann wird sie an die obere Schicht des Trennraumes A1 von
Öl und Wasser entlassen. Da ein elektrisches Feld auf den
Umlenkungsweg 18 einwirkt, trennt sich der Ölanteil der
Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches während der
Hindurchleitung durch den Umlenkungsweg 18, wodurch das nach oben
flottierte Öl in der oberen Schicht des Trennraumes A1 von
Öl und Wasser angesammelt wird. Der Wasseranteil in der
Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches wird zu der aufgeladenen
Platte 8 an der obersten Grenze und zu der Abstützplatte 21a
geführt, setzt sich dann nach unten ab und passiert in das
Rohr 17 mit der umgekehrten U-Form über deren untere
Endöffnung 13 und geht dann einmal nach oben, fließt wieder
nach unten und wird durch das Ablaßloch 14 hindurch nach
außerhalb des Behälters entlassen. Das nach oben flottierte
Öl Y, das sich an der oberen Schicht in dem Separator-
Behälter A angesammelt hat, fließt andererseits in den
Ölbehälter D, überflutet die Trennwand 12, um aus dem
Behälter über den Ölauslaß 23 hindurch entlassen zu werden,
der durch den Boden des Ölbehälters D hindurch geöffnet
ist. Da bei dieser Ausführungsform eine große Anzahl von
aufgeladenen Platten 8 breitseits installiert ist, die
einen Umlenkungsweg 18 zum Hindurchleiten der Flüssigkeit
des Öl-Wasser-Gemisches zwischen denselben ausbildet, wird
nicht nur die Aufladungswirkung vergrößert, sondern es wird
auch der Weg für die Flüssigkeit X des Öl-Wasser-Gemisches
verlängert, wodurch die Trennwirkung von Öl und Wasser
vergrößert wird.
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Fig. 3 (a) und (b) zeigen eine weitere Ausführungsform, die
nicht einen Teil dieser Erfindung bildet und ähnlich der
ersten Ausführungsform ist. Eine Trennplatte 24 ist in dem
Separator-Behälter A aufgehängt, wodurch er in einen
Trennraum A1 von Öl und Wasser und in einen abgetrenntes Wasser
enthaltenden Raum A2 abgegrenzt wird, wobei eine große
Anzahl von aufgeladenen Platten 8 in dem Trennraum A1 für
Öl und Wasser breitseits installiert ist und ein
Zwischenbehälter E zur Aufnahme des Wasseranteils mit dem Separator-
Behälter über ein Verbindungsrohr 25 verbunden ist und
weiterhin Pumpen zur Durchführung der Anlieferung der
Flüssigkeit, des Entleerens und des Ölauslasses vorgesehen
sind.
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Wie in dieser Figur dargestellt ist, ist an der Oberseite
des Trennraumes A1 von Öl und Wasser ein Ölauslaß 27 mit
einer Ölauslaßpumpe 26 vorgesehen; an dem Boden des
Trennraumes A1 von Öl und Wasser ist ein Flüssigkeitseinlaß 29
mit einer Flüssigkeitlieferpumpe 28 befestigt; und an dem
Boden des Zwischenbehälters E ist ein Auslaßloch 31 mit
einer Auslaßpumpe 30 befestigt.
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An dem Oberflächenschichtteil der Flüssigkeit des Öl-
Wasser-Gemisches in dem Trennraum A1 von Öl und Wasser ist
eine Öl sammelnde Platte 32 über die gesamte Breite des
Trennraumes A1 für Öl und Wasser angeordnet, um das nach
oben flottierte Öl gegen den Ölauslaß 27 zu stoßen. An dem
oberen Schichtteil der Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches
ist der Erfassungsbereich eines Sensors 33 zur Erfassung
des Ölniveaus angeordnet, mit welchem gleichzeitig der
Transfer-Zeitablauf der vorerwähnten Ölsammelplatte 32 und
der Betriebs-Zeitablauf der Ölauslaßpumpe 26 gesteuert
wird. Der Erfassungsbereich besteht aus einem oberen
Erfassungsteil 33a, welcher den Zeitablauffür das Starten des
Ölauslasses und das Starten des Transfers der
Ölsammelplatte 32 vorschreibt, und einem unteren Erfassungsteil 33b,
welcher den Zeitablauf zur Unterbrechung des Ölauslasses
und zum Anhalten des Transfers der Ölsammelplatte
vorschreibt.
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Bei der Trennvorrichtung für Öl und Wasser gemäß dieser
Ausführungsform wird die Quellflüssigkeit, die durch den
Flüssigkeitseinlaß 29 hindurch durch eine
Flüssigkeitslieferpumpe 28 gedrückt wird, zwischen den aufgeladenen Platten
gdeitet, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform, um
die Trennung von Öl und Wasser zu erfahren; der abgetrennte
Ölanteil wird dann in der oberen Schicht des Trennraumes A1
von Öl und Wasser gesammelt; andererseits wird der
Wasseranteil zum Einfließen in den abgetrenntes Wasser
enthaltenden Raum A2 über den Verbindungsweg 34 gebracht und danach
in den Zwischenbehälter E durch das Verbindungsrohr 25
hindurch, und in der Stufe, wo das Wasser in einer
vorbestimmten Menge angesammelt ist, wird es abgelassen durch
eine Betätigung der Ablaßpumpe 30. Während sich das
Ölniveau des nach oben flottierten und in der oberen Schicht
des Trennraumes A1 von Öl und Wasser angesammelten Öls über
den oberen Erfassungsbereich 33a des Sensors 33 zur
Erfassung des Ölniveaus hinaus aufsteigt, wird die
Ölsammlungsplatte 32 gegen den Ölauslaß 27 bewegt und gleichzeitig
damit wird die Ölauslaßpumpe 26 betätigt, um den Ölanteil
durch den Ölauslaß 27 hindurch zu entlassen.
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Gemäß der dritten Ausführungsform wird das nach oben
flottierte Öl durch die zusammenwirkende Arbeit der
Ölsammelplatte 32 und der Ölauslaßpumpe 26 entlassen, sodaß sich
daraus ein vergrößerter Wirkungsgrad bei dem Ölauslaß ergibt.
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Die Vorrichtung der Fig. 4 (a) und (b) gemäß dieser
Erfindung ist mit einer solchen Konstruktion ausgeführt, daß die
aufgeladenen Platten 8 der vorerwähnten dritten
Ausführungsform in vertikaler Richtung längs verlaufend installiert
sind, während eine Umlenkungsplatte 35 zur Umlenkung der
Flüssigkeit X des Öl-Wasser-Gemisches, das nach oben an die
Oberseite dieser aufgeladenen Platten 8 aufgestiegen ist,
breitseits installiert ist und weiterhin ein Sensor 36 zur
Erfassung einer Öl-Wasser-Grenzfläche für ein Steuern des
Betriebs der Ölsammlungsplatte 32 und der Ölauslaßpumpe 26,
ein Sensor 37 zur Erfassung des Wasserniveaus für ein
Steuern des Betriebs der Auslaßpumpe 30 und ein Sensor 38
zur Erfassung des Flüssigkeitsniveaus zum Steuern des
Betriebs der Flüssigkeitlieferpumpe 28 vorgesehen sind. Bei
dem Sensor 36 zur Erfassung der Öl-Wasser-Grenzfläche ist
ein Erfassungsteil 36a für die Vorgabe des Zeitablaufs zum
Anhalten des Betriebs der Ölsammlungsplatte 32 und der
Ölauslaßpumpe 26 vorgesehen; bei dem Sensor 38 zur Erfassung
des Flüssigkeitsniveaus ist ein Erfassungsteil 38b für das
niedrige Niveau zur Vorgabe des Zeitablaufs des Beginns des
Betriebs der Flüssigkeitlieferpumpe 28 und ein
Erfassungsteil 38b für das obere Niveau zur Vorgabe des Zeitablaufs
des Anhaltens der Flüssigkeitlieferpumpe 28 vorgesehen; und
bei dem Erfassungssensor 37 für das Wasserniveau ist ein
Erfassungsteil 37a für das obere Niveau zur Vorgabe des
Zeitablaufs des Betriebs der Ablaßpumpe 30 und ein
Erfassungsteil 37b für das niedrige Niveau zur Vorgabe des
Zeitablaufs ihres Anhaltens vorgesehen.
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Bei dieser Ausführungsform wird die durch den
Flüssigkeitseinlaß 29 hindurch gedrückte Quellflüssigkeit der Trennung
von Öl und Wasser unterworfen, während sie zwischen den in
Längsrichtung installierten aufgeladenen Platten 8
hindurchgeleitet wird. Weil die aufgeladenen Platten in
Längsrichtung installiert sind, ist es möglich, die Menge des an den
aufgeladenen Platten anhaftenden Öls klein zu halten. Es
wird daher nicht nur eine Vorrichtung zur Trennung von Öl
und Wasser bereitgestellt, die über eine lange Zeitdauer
keine Wartung benötigt, sonder auch eine Vorrichtung, die
für eine Trennung von Öl und Wasser bei Flüssigkeiten aus
einem Gemisch aus Öl mit hoher Konzentration und Wasser
anpaßbar ist. Für ihren Betrieb ist außerdem keine manuelle
Handhabung erforderlich wegen der Steuerung für die
Anlieferung und den Auslaß von Öl sowie den gesamten Auslauf, die
mittels Sensoren durchgeführt werden.
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Die Vorrichtung der Fig. 5 (a) und (b) gemäß dieser
Erfindung ergibt eine verbesserte Struktur bei dem Umfang der
Trennplatte. Wie in Fig. 5 (c) gezeigt ist, ist diese so
ausgebildet, daß eine Trennplatte 40 für Öl und Wasser mit
ihrer Oberseite mit der Grenzfläche von Öl und Wasser
nahezu egalisiert angeordnet ist und an einer Seitenposition
der kurzen Hilfstrennplatte 39 aufgehängt ist, sodaß dadurch
ein seichter abgetrennter Olbehälter 41 zwischen der
Hilfstrennplatte 39 und der Trennplatte 40 von Öl und Wasser
ausgebildet wird, während ein Auslaß 42 für abgetrenntes Öl
durch eine Seitenplatte des Separator-Behälters A hindurch
geöffnet ist, der auch eines der beiden Enden des Behälters
für abgetrenntes Öl bildet, in der Ansicht in seiner
Längsrichtung, während an dem anderen Ende ein Auslaß 43 für das
Wasser geöffnet ist&sub1; das in dem abgetrennten Öl vermischt
ist. Diese Struktur wird anstelle der vorbeschriebenen
Trennplatte verwendet. Die vorhergehende Einstellung des
oberen Niveaus der Trennplatte 40 von Öl und Wasser ist mit
Rücksicht darauf von Wichtigkeit, daß die Konzentration des
abgetrennten Ölanteils durch das Niveau an der Oberseite
beeinflußt wird. Obwohl in diese Figur nicht gezeigt, kann
das obere Niveau der Trennplatte von Öl und Wasser einer
Feineinstellung bei dieser Ausführungsform unterworfen
werden.
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Wenn eine solche Trennstruktur verwen et wir , dann wird das
nach oben flottierte Öl, das über die Oberseite der
Trennplatte 40 von Öl und Wasser in den Behälter 41 für
abgetrenntes Öl übergeflossen ist, weiter in dem Behälter 41
für abgetrenntes Öl getrennt. Das in der oberen Schicht
angesammelte Öl hoher Konzentration wird aus dem Separator-
Behälter A über den Auslaß 42 für abgetrenntes Öl abgeführt.
Andererseits wird der Wasseranteil mit einer niedrigen
Konzentration des Ölanteils, der sich in die niedrigere
Schicht abgesetzt hat, aus dem Separator-Behälter A über
den Auslaß 43 für das Wasser abgeführt, das mit dem
abgetrennten Öl vermischt ist. Da bei dieser Ausführungsform
der Behälter 41 für abgetrenntes Öl an der vorderen Seite
ausgebildet ist, in der Ansicht in der Fließrichtung des
Ölanteils, der nach oben zwischen die aufgeladenen
Elektroden 8 flottiert ist, wird das Ansammeln des nach oben
flottierten Öls sehr beruhigt durchgeführt.
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In dieser Figur bezeichnet 44 Ablässe, die an dem Boden des
Separator-Behälters 8 für den Zweck einer passenden
Abführung von Schlamm aus dem Behälter vorgesehen, sowie von
Schmutz, Abfall usw., der sich in dem Behälter bei dem
Verfahren des kontinuierlichen Betriebs dieser Vorrichtung
zum Trennen von Öl und Wasser abgeschieden und
niedergeschlagen hat. Der Boden des Separator-Behälters A kann
geneigt sein, wie es in gestrichelten Linien gezeigt ist,
sodaß dadurch die Herausnahme des Schlamms erleichtert wird.
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Die dargestellte Vorrichtung hat aufgeladene Platten 8, die
in der vertikalen Richtung längs verlaufend installiert
sind, jedoch ist es selbstverständlich auch möglich, die
aufgeladenen Platten in der horizontalen Richtung breitseits
zu installieren.
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Für den Behälter 41 für abgetrenntes Öl können auch andere
Formen als diejenigen verwendet werden, die in Fig. 5 (c)
gezeigt sind. Bspw. ist es auch möglich, den Behälterboden
45 schräg zu stellen, wie in Fig. 6 (a) gezeigt, oder eine
Platte 46 für ein wiederholtes Trennen für eine Unterteilung
des Inneraums des Behälters aufzuhängen, wie gezeigt in
Fig. 6 (b).
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Die Fig. 7 zeigt in einer Perspektivansicht einen Separator-
Behälter A mit der darin vorgesehenen vorbeschriebenen
Trennstruktur. Bei einem solchen Separator-Behälter A wird
es bevorzugt, eine forcierte Führungseinrichtung 47
vorzusehen, um das nach oben flottierte Öl in dem Trennraum A1
von Öl und Wasser in den Behälter 41 für abgetrenntes Öl zu
leiten, der in der Trennstruktur vorgesehen ist, um dadurch
einen verbesserten Wirkungsgrad bei der Trennung von Öl und
Wasser zu erhalten. Als forcierte Führungseinrichtung 47
wird bspw. diejenige wie gezeigt in Fig. 8 (a) verwendet,
bei welcher ein Gebläse 48 an einer Längsseite des Separator-
Behälters A angeordnet ist, um Luft auf die Öloberfläche zu
blasen, während eine Rotationsbürste 49 oberhalb der
Trennplatte 40 für Öl und Wasser angeordnet ist, sodaß das nach
oben flottierte Öl zu dem Separator-Behälter 41 geführt
wird. Die Rotationsbürste 49 besteht aus Lüfterstücken 51,
die aus einem korrosionsbeständigen Harz, wie bspw.
Siliziumharz usw., hergestellt und in den Wellenkörper 50 radial
eingesetzt sind, der in der Breitenrichtung des Separator-
Behälters 8 verläuft. Die Lüfterstücke 51 sind elastisch
verformbar ausgebildet, sodaß Schmutz oder Dreck, der auf
der Oberseite der Trennplatte 40 für Öl und Wasser anhaftet,
abgekratzt werden kann, wenn sie mit der Oberseite der
Trennplatte 40 von Öl und Wasser in Berührung gebracht
werden.
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Fig. 8 (b) zeigt eine weitere Ausführungsform der forcierten
Führungseinrichtung, bei welcher das nach oben flottierte
Öl in den Behälter 41 für abgetrenntes Öl hinein abgekratzt
wird mittels eines Riemenförderers 53, welcher eingepflanzte
Lüfterstücke 52 aufweist. Als forcierte
Führungseinrichtungen könen auch andere Vorrichtungen verwendet werden.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind als
Vorrichtungen zur Trennung von Öl und Wasser vollständig
unabhängig, jedoch können diese Vorrichtungen auch in einen
Säuberungsbehälter integriert werden, in einen Behälter für
ein Freigabemittel bei einer Gießform sowie weiterhin auch
in einen Kühlungsbehälter, in welcher die zu behandelnde
Objektflüssigkeit enthalten ist, sodaß dadurch eine
Überführung der zu behandelnden Objektflüssigkeit eingespart
werden kann.
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Verschiedene Ausführungsformen dieser Erfindung, für welche
die Anmeldung eingereicht wurde, sind vorstehend beschrieben
worden, jedoch ist sie nicht nur auf diese Ausführungsformen
beschränkt; weitere Ausführungsformen können angewendet
werden, wo es passend ist.
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Es werden jetzt noch die Ergebnisse des Versuchs beschrieben,
der für die Bestätigung der Wirkung dieser Erfindung
durchgeführt wurde. Die vorliegenden Erfinder führten ein
Experiment durch, um die Wirkung des Anlegens einer Spannung an
die Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches zu bestätigen,
welche das Ziel der Behandlung ist. Dieses Experiment wurde
durchgeführt unter Verwendung einer Vorrichtung zur
Abtrennung von Wasser mit einer Konstruktion wie gezeigt in den
Fig. 4 (a) und 4 (b), wobei die Fließrate der zirkulierten
Flüssigkeit auf 3.500 l/h eingestellt wurde ohne die
Anlegung einer Spannung in dem einen Fall zwischen zwei
gegenüberliegend angeordneten aufgeladenen Platten 8 und der
Anlegung einer Wechselstromspannung von 25 V (60 Hz) in dem
anderen Fall. Als Flüssigkeit eines Öl-Wasser-Gemisches,
die das Ziel der Behandlung war, wurde die Flüssigkeit
eines Öl-Wasser-Gemisches ausgewählt, das von einer
Heißschmiedemaschine abgeführt wurde; insbesondere handelte es
sich dabei um 20.000 1 der Flüssigkeit eines Gemisches aus
einer wässrigen Lösung, die ein wasserlösliches
Graphitmittel zur Freigabe einer Gießform enthielt, oder eine
wassrigen Lösung mit einer Konzentration von 10 % Graphit und
einem Schmieröl einer hohen Viskosität. Die Flüssigkeit des
Öl-Wasser-Gemisches, die aus der Heißschmiedemaschine
abgeführt wurde, wird in die Vorrichtung zum Trennen von Öl und
Wasser über den Flüssigkeitseinlaß 29 zugeleitet;
andererseits wird das behandelte Wasser über das Ablaßloch 31
dieser Trennvorrichtung von Öl und Wasser abgeführt und wird
wieder in die Heißschmiedemaschine zurückgeführt, um zu
überprüfen, wie die Konzentration des Ölanteils einen Wechsel
in der Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches bei dem Prozeß
der Zirkulation zwischen der Heißschmiedemaschine und der
Trennvorrichtung von Öl und Wasser erfährt. Das Ergebnis
ist in Fig. 9 gezeigt. Der Test wurde bei dem Zustand einer
Konzentration des Ölanteils von 4.0 Vol.-% begonnen und
über 35 Tage fortgesetzt. Die Ordinate in Fig. 9 gibt die
Konzentration des Ölanteils an, und die Abszisse die Anzahl
der vergangenen Tage. Bei dieser Darstellung gibt das durch
eine gestrichelte Linie angedeutete Ergebnis dasjenige ohne
die Anlegung einer Spannung an die aufgeladenen Platten an,
während das mit einer ausgezogenen Linie gezeigte Ergebnis
dasjenige darstellt, das bei der Anlegung einer Spannung
erhalten wurde.
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Die Darstellung zeigt klar, daß wenn keine Spannung angelegt
wird, der Ölanteil, der sich von der Heißschmiedemaschine
kontinuierlich einmischt, kaum entfernt werden kann, sodaß
sich die Konzentration des Ölanteils über den Verlauf der
Tage fortgesetzt erhöht. Der Grund, warum mit der Graphik
nur eine Aufzeichnung bis zu dem 20. Tag festgehalten
wurde, liegt darin, daß der sich erhöhende Trend nahezu
konstant ist und keine Änderung zeigt; die Messung über den
20. Tag hinaus wurde daher als unnötig angesehen und wurde
angehalten. Im Gegensatz dazu wird durch die Graphik
ausgewiesen, daß bei der Anlegung der Spannung der Ölanteil bis
zu dem 15. Tag kontinuierlich abnimmt und dann nahezu
stabil wird, nachdem die Konzentration des Ölanteils auf
etwa 0.5 Vol.-% abgefallen ist; danach wird dieser Wert
beibehalten. Auf diese Art und Weise wird bestätigt, daß
die Trennvorrichtung von Öl und Wasser gemäß dieser
Erfindung bei der Anlegung einer Spannung zwischen den
aufgeladenen Platten es ermöglicht, die wässrige Lösung, die ein
wasserlösliches Graphitmittel zum Ablösen einer Gießform
enthält, von der Flüssigkeit des Öl-Wasser-Gemisches zu
trennen und zu regenerieren, das von einer
Heißschmiedemaschine abgeführt wurde, sodaß die wässrige Lösung, die
das wasserlösliche Graphitmittel zum Ablösen eines Gießform
enthält, beliebig oft wiederholt benutzt werden kann.
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In das wasserlösliche Graphitmittel zum Ablösen einer
Gießform für eine Verwendung bei Heißschmiedemaschinen wird
Schmieröl einer hohen Viskosität kontinuierlich eingemischt,
was wegen der Struktur von solchen Heißschmiedemaschinen
bekannt ist, und es ist auch bekannt, wenn dieser Ölanteil
höher als 1 Vol.-% ist, seine Funktion als ein Mittel zur
Freigabe einer Gießform beträchtlich absinkt, sodaß sich
das Problem eines Verschleißes der Gießform ergibt. Da die
wässrige Lösung des wasserlöslichen Graphitmittels zur
Freigabe einer Gießform, in welche Schmieröl eingemischt
wurde, eine Alkalilösung mit einem pH-Wert von etwa 10 ist,
neigt der eingemischte Ölanteil zu einer Emulgierung, wobei
die Abtrennung eines solchen emulgierten Ölanteils nahezu
unmöglich ist bei dem herkömmlichen natürlichen
Trennverfahren unter Verwendung einer Trennplatte. Wenn daher eine
neue Flüssigkeit verwendet wird, dann wird diese einen
Ölanteil von 3 - 4 Vol.-% in etwa einem Monat haben; sie
muß daher mit einer neuen Flüssigkeit ersetzt werden,
wodurch enorme Ausgaben erwachsen. Mit der Vorrichtung zur
Trennung von Öl und Wasser gemäß dieser Erfindung ist das
wasserlösliche Graphitmittel zum Ablösen einer Gießform
wiederholt verwendbar, sodaß das Erfordernis für seine
Erneuerung entfällt und so eine große Herabsetzung der
Ausgaben möglich wird.
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Weil die Trennvorrichtung von Öl und Wasser gemäß dieser
Erfindung wie vorbeschrieben eine solche Konstruktion
aufweist, daß der Innenraum des Separator-Behälters für Öl
und Wasser in einen Raum zur Trennung von Öl und Wasser und
in einen abgetrenntes Wasser enthaltenden Raum durch eine
Trennplatte oder durch eine die Trennplatte ersetzende
Trennstruktur unterteilt ist, wobei in dem Trennraum von Öl
und Wasser zwei aufgeladene Platten gegenüberliegende
angeordnet sind, werden die in der Flüssigkeit des Öl-
Wasser-Gemisches, welches in dem Trennraum von Öl und
Wasser enthalten ist, flottierenden Öltropfenteilchen mit
ihrem Zeta-Potential neutralisiert, um zu groben Teilchen
verbunden zu werden; danach flottieren sie nach oben als
Folge ihres Schwergewichts-Unterschiedes von der Flüssigkeit.
Aus diesem Grund ist eine Behandlung von Flüssigkeiten aus
einem Gemisch von 1 hoher Viskosität und Wasser, stark
verschmutzten Flüssigkeiten aus einem Öl-Wasser-Gemisch und
Flüssigkeiten aus einem Öl-Wasser-Gemisch möglich, in
welche ein beliebiges Tensid eingemischt ist.
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Die Trennvorrichtung von Öl und Wasser gemäß dieser
Erfindung ist mit einer solchen Konstruktion ausgeführt, daß bei
einem oben offenen Separator-Behälter der Innenraum des
Behälters in einen Trennraum von Öl und Wasser und einen
abgetrenntes Wasser enthaltenden Raum unterteilt ist, wobei
eine Teilplatte aufgehängt ist, die unter ihrem Boden einen
Verbindungsweg zur Ermöglichung einer Zirkulation zwischen
diesen zwei Räumen bildet, während ein Ölauslaß durch den
Teil der Behälterwand hindurch geöffnet ist, wo sich das
abgetrennte Öl ansammelt, wobei eine Vielzahl von
aufgeladenen Platten, an welche eine Spannung angelegt ist,
angeordnet ist, von denen jeweils zwei einander gegenüberliegend
in dem vorerwähnten Trennraum von Öl und Wasser angeordnet
sind und die Quellflüssigkeit in den Trennraum von Öl und
Wasser angeliefert wird, an welchem das elektrische Feld
wirkt. Das elektrische Feld wirkt daher an der Flüssigkeit
des Öl-Wasser-Gemisches der Quellflüssigkeit, die in den
Separator-Behälter von Öl und Wasser angeliefert wird,
zusätzlich zu der physikalischen Trennwirkung auf der Basis
der Schwergewicht-Differenz; als ein Ergebnis wird das
Zeta-Potential, welches die Öltropfen in der Flüssigkeit
des Öl-Wasser-Gemisches haben, neutralisiert, sodaß dadurch
die Kohäsion der Öltropfenteilchen zu groben Teilchen durch
ein Tieferlegen ihrer molekularen Anziehung gefördert wird.
Als Folge davon wird nicht nur der Wirkungsgrad der Trennung
von Öl und Wasser drastisch vergrößert, sondern es wird
auch die Trennung von Öl und Wasser von Flüssigkeiten aus
einem Gemisch aus Öl hoher Viskosität und Wasser oder von
schwer verschmutzten Flüssigkeiten eines
Öl-Wasser-Gemisches, das durch die herkömmlichen Verfahren nicht möglich
war, praktizierbar. Weiterhin wird der abgetrennte Ölanteil
über den Ölauslaß rückgewonnen, während andererseits der
abgetrennte Wasseranteil in dem abgetrenntes Wasser
enthaltenden Raum automatisch angesammelt wird, sodaß es möglich
ist, eine große Menge einer Flüssigkeit eines Öl-Wasser-
Gemisches lediglich durch eine Anlieferung der
Quellflüssigkeit in den Trennraum von Öl und Wasser zu behandeln. Die
Trennvorrichtung von Öl und Wasser ist oben offen
ausgebildet, sodaß die Säuberung der Innenseite des Behälters
einfach ist und daher eine exzellente Trennungsmöglichkeit
von Öl und Wasser für eine lange Dauer beibehalten werden
kann.
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Bei dem Vorsehen eines Ölauslasses mit einer Öffnung durch
den oberen Teil der Behälterwand hindurch, welche den
Trennraum von Öl und Wasser umgibt, wird das nach oben
flottierte Ol von allein durch diesen Ölauslaß hindurch
abgeführt, sodaß eine Ölauslaßpumpe und ein Sensor zum
Steuern dieser Ölauslaßpumpe nicht benötigt werden, was die
Struktur der Vorrichtung vereinfacht.
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Da die aufgeladenen Platten in der vertikalen Richtung
längsverlaufend installiert sind, wird zusätzlich zu der
vergrößerten Aufladungswirkung eine Verringerung der Menge
von anhaftendem Öl erhalten, sodaß es einfach ist, die
Trennvorrichtung von Öl und Wasser zu handhaben, ohne das
Erfordernis einer Wartung bspw. mit dem Ersatz von
aufgeladenen Platten bei einer lange andauernden Verwendung.